用于电机车辆受电的手自两用受电弓的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于轨道交通、非轨道交通公交车辆，运输卡车等电动驱动车辆受电用的小型受电弓。
【背景技术】
[0002]受电弓(又名受电器)是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。受电弓可分为四大类:双臂式、单臂式、垂直式和石津式，单臂弓和双臂弓此两种均由滑板、上框架、下臂杆(双臂弓用下框架)、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓，但现有单臂弓基本上都是采用弹簧和拉绳进行驱动，不能实现电动控制或手动控制，特别是在需要降弓时，操作非常不方便，而且存在一定的安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种可通过电动、气动元件汽缸或气囊、液压或电磁铁等方式实现自动升降弓功能，也可通过连接手动装置实现升降弓功能，且安装、维护、使用方便，结构简单、体积较小，且可通过设置位置传感器能随时操控升降的用于电机车辆受电的手自两用受电弓。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括底座组件5、支撑臂、升降臂、升降动力装置4、弹簧组件8和弓头组件10，在底座组件5的下部设置有绝缘子B3，支撑臂与升降臂相配合形成联动的活动曲臂框架结构；
支撑臂包括相互铰接的下支撑杆6和上支撑杆13构成活动曲臂机构，下支撑杆6的下端铰接安装在底座组件5上部，下支撑杆6的上端与上支撑杆13的下端相铰接，上支撑杆13的上端与弓头组件10相铰接；
升降臂包括成夹角相互铰接的推杆7和平衡杆9构成活动曲臂机构，推杆7的下部铰接安装在底座组件5上部，推杆7的上端通过推杆转轴分别与上支撑杆13和平衡杆9相铰连；
下支撑杆6和推杆7的下端铰接轴不在同轴线上，当下支撑杆6转动时带动上支撑杆13上抬，由于推杆7转动推动上支撑杆13转动，使上支撑杆13能跟随下支撑杆转动及推动平衡杆9转动，平衡杆9的上端与弓头组件10相铰接，上支撑杆13和平衡杆9的上端铰接轴不在同轴线上，以保证弓头平稳的上升；
升降动力装置4与下支撑杆6的下部相连接，通过推拉力使下支撑杆6围绕转轴方向转动，带动推杆7、上支持杆13及平衡杆9转动，从而实现升降弓；
弹簧组件8的一端安装在底座组件5与铰接下支撑杆6相对的一侧，弹簧组件8另一端设置的弹簧端头14采用销轴15与下支撑杆6下部相连接。
[0005]本发明的支撑臂也可采用2个“U”形结构的支撑杆相互铰接构成活动曲臂机构；即2根下支撑杆6下部与相垂直的转轴梁相固定连接构成一个“U”形结构的下支撑杆，转轴梁的两端分别铰接在底座组件5上，并在转轴梁上设置与升降动力装置4动力输出端相连接的铰支座；2根上支撑杆13的下部与撑杆横梁21固定连接构成一个“U”形结构的上支撑杆，且在撑杆横梁21上设置有铰支座，推杆7的上端和平衡杆9的下端一起铰接在撑杆横梁21的铰支座上；每根下支撑杆6的上端分别与撑杆横梁21相铰接，每根上支撑杆13的上端分别与弓头组件10相铰接。
[0006]推杆7的上端设置腰部可采用包括方轴或销轴相对固定连接的推杆转轴，推杆转轴伸出推杆7连接处的两端为圆轴结构、且分别与平衡杆9和上支撑杆13相铰接。
[0007]所述升降动力装置4采用包括电动、气动元件、液压或电磁铁机构动作实现直线运动，以完成升降弓动作。
[0008]在弓头组件10顶部外侧设置有滑板11 ;并可在滑板11之间设置有润滑条12，方便润滑受电轨或接触线，从而提高滑块11及受电轨及接触线的使用寿命。
[0009]所述升降动力装置4可由包括联动传动机构202、直线运动机构206、控制器208、执行机构209、支座210和连接头217等构成，在直线运动机构206的两端分别设置与之相连接的支座210和连接头217 ;在直线运动机构206与连接头217之间设置绝缘子A2，在直线运动机构206与底座组件5之间设置绝缘子C201 ;在执行机构209与直线运动机构206之间采用联动传动机构202相连接，控制器208与执行机构209相连接。
[0010]也可在直线运动机构206与支座210之间采用耳轴212相连接，且在支座210的下部设置绝缘子C201并固定安装在底座组件5上；在直线运动机构206与绝缘子A2之间设置防尘罩215，并采用连接杆213和连接套214相连接；在连接头217与绝缘子A2之间设置弹性阻尼器207，并采用端连接杆216相连接。
[0011]还可在直线运动机构206上设置1个以上的行程位置传感器204，行程位置传感器204与控制器208相连接。
[0012]本发明也可在所述升降动力装置4上设置有与之配合连接包括软轴控制系统1、或钢丝绳的手动紧急升降装置，用作辅助降弓控制，手动紧急升降装置与升降动力装置4之间设置绝缘子。
[0013]所述软轴控制系统1可由包括绝缘棒101、软轴104和手摇杆105等构成，在软轴104外周设置软轴绝缘套102，在软轴104的两端分别连接绝缘棒101和手摇杆105 ;绝缘棒101与联动传动机构202相连接。
[0014]也可在软轴104的中部设置用于安装和固定有法兰盘103 ;在软轴104和手摇杆105的连接处设置有固定板108，在固定板108上设置有升弓指示灯106和降弓指示灯107，升弓指示灯106和降弓指示灯107分别与控制器208相连接。
[0015]本发明也可在底座组件5上安装传感器支座31，所述传感器支座31采用绝缘材料制作而成，在传感器支座31的上部对应弓头33的设定位置处设置位置传感器32，用于精确检测受电器弓头的升降位置，判断弓头是否已经升、降到位。
[0016]本发明主要是由底座组件、升降动力装置组件及连接组件、弹簧组件、以及框架机构组件、弓头组件等构成。底座组件下方有绝缘子与车体进行连接，绝缘子使受电器与车体保持绝缘，弹簧可为拉簧或压簧，使受电弓始终处于升弓状态或降弓状态；控制系统可采用包括电动、气动元件、液压或电磁铁等直线运动机构，通过直线运动机构动作实现直线运动，机构在运动到行程位置时，实现升弓或降弓控制；在机构中均设置上下位止挡，提高机构的可靠性。并可通过手动紧急控制系统将紧急控制引入车厢内操作，手动紧急控制系统有绝缘子与受电弓绝缘。
[0017]总之，它结构简单可靠，成本低，抗冲击振动，受流稳定，跟随性好，结构强度高，应用范围广，操作维护方便，它既可安装在轨道交通车辆顶部，也可安装在侧部或底部。它可广泛应用于各种轨道交通、非轨道交通公交车辆，运输卡车等电动驱动车辆的受电用。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的结构示意图。
[0019]图2是显示拉簧位置及电机位置的使用状态示意图。
[0020]图3是弓头位置检测的安装结构示意图。
[0021 ] 图4是辅助升降弓的软轴结构示意图。
[0022]图5是绝缘棒剖视结构示意图。
[0023]图6是操作机构面板示意图。
[0024]图7是升降动力装置方案示意图。
[0025]图8是电动直线运动机构实例之一的结构示意图。
[0026]图中:软轴控制系统1、绝缘子A2、绝缘子B3、升降动力装置4、底座组件5、下支撑杆6、推杆7、弹簧组件8、平衡杆9、弓头组件10、滑板11、润滑条12、上支撑杆13、弹簧端头14、销轴15、绝缘子C201、撑杆横梁21、铰支座22 ;
传感器支座31、位置传感器32、弓头33，推拉杆44 ;
绝缘棒101、软轴绝缘套102、法兰盘103、软轴104、手摇杆105、升弓指示灯106、降弓指示灯107、固定板108 ;
绝缘子C201、联动传动机构202、压板203、行程位置传感器204、垫板205、直线运动机构206、弹性阻尼器207、控制器208、执行机构209、支座210、圆柱销211、耳轴212、连接杆213、连接套214、防尘罩215、端连接杆216、连接头217。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明作进一步说明如下: